Holdet 2024 Bi/3g-2 - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Skanderborg Gymnasium
Fag og niveau Biologi B
Lærer(e) Rasmus Ladegaard Madsen
Hold 2024 Bi/3g-2 (3g Bi-2)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Miljø og forurening
Titel 2 Arbejdsfysiologi
Titel 3 Fight the Bite
Titel 4 Ølbrygning
Titel 5 Antibiotikaresistens
Titel 6 Hos Lægen
Titel 7 Biodiversitetskrisen

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Miljø og forurening

Forløbet har haft forurening af danske vandmiljøer som omdrejningspunkt. Vi har med udgangspunkt i en undersøgelse af danske søers tilstand, dykkede vi ned i N- og P-kredsløbet i detaljer. Det biologiske C-kredsløb er repeteret kort fra C-niveauet, under inddragelse af øvelsen fotosyntese i spinatblade.
Herefter har vi undersøgt årsagerne til forureningen af danske vandmiljøer, særligt ved udledning fra landbruget. Vi har vha. forsøget Minimumsloven undersøgt hvordan næringsstofudledning påvirker algevæksten, samt biologiske og kemiske faktorer der påvirker næringsstoftilgængeligheden i søen. Søens økologi i løbet af året er gennemgået.
Afslutningvis har vi undersøgt mulige kemiske og biologiske genopretningsmodeller i et matrixarbejdet.
Teorien er sat i praksis ved søundersøgelse af en oligotrof og en eutrof sø i Silkeborg, hvor særligt makroindex og abiotiske faktorer som tætheden af tagrør, samt måling af næringssaltindholdet har været gennemgået i dybden. Fordele og ulemper ved metoderne er diskuteret.

Faglige fokuspunkter:
- N og P-kredsløb
- Minimumsloven
- Søens økologi, herunder årsvariation, søens onde cirkel, samt biologiske og kemiske faktorer der påvirker næringsstoftilgængeligheden
- Biologisk spildevandsrensning
- Strategier til sø-restaurering (Forventes at kunne redegøre for den kemiske/biologiske baggrund for metoden)
- Metoder til vurdering af næringsstofindholdet i søen (Makroindex, tæthed af tagrør, abiotiske målinger og BI-5)


Eksperimentelt arbejde:
E Fotosyntese i spinatblade
E Minimumsloven
E Søundersøgelse i AQUA
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Arbejdsfysiologi

Forløbet har undersøgt kroppens energisystemer, blod- og lungekredsløb i relation til fysisk aktivitet.
Centralt i forløbet har været VO2-max forsøget, hvor centrale pointer om minutvolumen, lungeventilation og faktorer der begrænser den fysiske præstation er illustreret.
Derudover har vi beskæftiget os med sammenhængen mellem fysisk aktivitet og sundhed, herunder inddragelse af sammenhængen mellem fysisk aktivitet og risiko for for tidlig død, samt overvejelser om BMI.
Afslutningsvis har vi undersøgt kroppens energisystemer under fysisk arbejde. Fokus har her været på den aerobe respiration, samt træningsprincipper til at forbedre konditionen, samt centrale træningstilpasninger til konditionstræning.

Faglige fokuspunkter:
- Blodkredsløbets opbygning og funktion
- Lungekredsløbets opbygning og funktion
- Kroppens energisystemer og bidrag til fysisk arbejde, herunder arbejdets tre faser
- Træningstilpasninger til konditionstræning
- Centrale træningsprincipper til konditionstræning (Kobling til træningsprojektet i idræt)
- Sundhedsmodellen fra LIFE, samt sammenhænge mellem livsstilssygdomme og forskellige træningstyper
- Sammenhængen mellem fysisk aktivitet, BMI og sundhed
Eksperimentelt arbejde:
E Blodtryk
E Puls, slagvolumen og arbejde
E Hjertedissektion
E Hæmatokritværdi
E VO2-max
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Fight the Bite

Tematisk forløb, med udgangspunkt i problematikken omkring slangebid i tredjeverdenslande. Eleverne undersøgte traditionelle diagnosticeringsmetoder ud fra patientjournaler, og diskuterede ulemper ved denne metode. Vi har herefter arbejdet med en virkelighedsnær case fra VenomAid diagnostics, hvor eleverne har anvendt ELISA-metoden til at udnersøge hvilke antistoffer kunne være gode til identifikation af slangeart. Dette er udvidet til LFA-test. Samtidig er antistoffer diskuteret i brugen i modgift.
Forløbets anden del har særligt haft fokus på nervesignalering. Vi er dykket dybt ned i den elektriske og kemiske signalering i neuronet, med henblik på at forstå virkningsmekanismen for tre forskellige neurotoxiner. Hertil har vi lavet små-forsøg til illustration af centrale pointer i nervesignalering.

Faglige fokuspunkter:
- Cytotoxiner, hæmotoxiner og neurotoxiner
- Neurotoxiners virkningsmekanisme
- Nervesystemet opbygning og inddeling
- Nervesignalering, herunder hvilemembranpotentialet, AP'ets udbredelse gennem axonet, samt kemisk signallering i synapsen.
- Hæmmende og fremmende nervesignaler
- Repetition af transportmekanismer over cellemembranen
- Udfordringer ved traditionelle diagnosticeringsmetoder
- Antistoffers anvendelse i identifikation af slangebid (Herunder ELISA og LFA-test)
- Produktion af modgift

Eksperimentelt arbejde:
E Slangegifts påvirkning af blodet
E ELISA - Identificering af antistoffer til slangeidentifikation
E LFA-test
E Nerveforsøg (Ledningshastighed, faktorer der påvirker signaleringshastigheden og innveringens betydning for følesansen)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Ølbrygning

Forløbets omdrejningspunkt har været ølbrygning.
I dette forløb har vi undersøgt ølbrygningens delprocesser, parallelt med at eleverne har brygget deres egen øl. Her har fokus været på hvordan enzymer i malten udnyttes i nedbrydningen af stivelse, samt hvordan mæskningstemperaturen påvirker enzymaktiviteten. Dette er desuden belyst i et forsøg med alfa-amylase. Urtkogningens betydning for humleprofilen er berørt i praksis.
Gæringsprocessen er gennemgået i dybden. Eleverne har arbejdet med forskellige eukaryote celletypers karakteristika (med fokus på gær), samt koblingen mellem mitose og bakterievækstkurven. Her er også koblingen mellem faktorer der påvirker enzymaktivitet og bakterievækstkurven gennemgået. Meiose er introduceret så eleverne forventes at kunne redegøre for formålet med processen, til brug i det senere forløb "Hos Lægen".
Gæringsprocessen er undersøgt i forsøget Gæraktivitet, hvor massetab er anvendt som udtryk for gæraktivitet. Her har eleverne undersøgt hvordan forskellige temperaturer, substrater, substratmængder og alkoholprocenter har påvirket gæringsprocessen.
Afslutningsvis har eleverne gennem et mindre projektarbejde (3 blokke), undersøgt hvordan hjernen påvirkes af forskellige rusmidler. Fokus har her været på belønningssystemets funktion, alkohols påvirkning på GABA og glutamat (som agonist og antagonist), samt et selvvalgt stofs påvirkning på hjernen.

Faglige fokuspunkter:
- Ølbrygningens delprocesser: Mæskning, udmæskning, urtkogning med tilsat humle, gæring.
- Enzymers opbygning, virkemåde og faktorer der påvirker enzymaktiviteten
- Opbygningen af pro- og eukaryote celler, og eukaryote celletyper
- Alkoholgæringsprocessen
- Celledeling: Mitose/meiose
- Mikrobiel vækst: Bakterievækstkurven
- Rusmidlers biologi: Hjernens belønningssystem, hæmmende og fremmende transmitterstoffer (Fokus på glutamat og GABA), samt alkohol og ét selvvalgt rusmiddel påvirkning på hjernen.

Eksperimenter:
- E Undersøgelse af alpha-amylases temperaturafhængighed
- E Ølbrygning
- E Gæraktivitet
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Antibiotikaresistens

Forløbet har taget udgangspunkt i problemstillingen omkring antibiotikaresistente bakterier. Med udgangspunkt i en undersøgelse af udviklingen af MRSA-infektioner over tid, har vi dykket ned i de evolutionære mekanismer bag udviklingen af resistens. Samtidig har vi her behandlet perspektiver for korrekt brug af antibiotika, samt svigtende strukturer til udvikling af nye typer af antibiotika. Eleverne har desuden diskuteret landbrugets ansvar i resistensproblematikken, samt hvordan udviklet resistens kan spredes horisontalt mellem bakterier.
Eleverne har undersøgt kimfaldet på skolen, samt håndvaskning og afspritningens påvirkning på antallet af bakterier. Derudover har de undersøgt forskellige antibiotikatypers påvirkning på bakterievæksten, samt forskellige stoffer medbragt hjemmefra. I forlængelse heraf har vi diskuteret virkningsmekanismen for udvalgte typer af antibiotika.
Afslutningsvis har vi undersøgt virus' opbygning og livscyklus. Vi har undersøgt hvordan virus overtager en celles proteinsynteseapparat, under dybdegående behandling af proteinsyntesen. Eleverne har i et projektarbejde undersøgt bakteriofagers potentiale som fremtidens behandlingsmiddel.

Faglige fokuspunkter:
- Koch's postulater og naturvidenskabelig praksis
- Opbygningen af bakterieceller, herunder gram(+) og gram(-)
- Udvalgte antibiotikas virkningsmekanismer, herunder på gram-positive og gram-negative bakterier
- Evolution af antibiotikaresistens, herunder mutation, biologisk variation og naturlig selektion/selektionspres. Desuden forklare udviklingen i infektion med antibiotikaresistente bakterier over tid.
- Bakteriers resistensmekanismer
- Spredning af antibiotikaresistens mellem bakterier (Transduktion, transformation, konjugation)
- Incitamentstrukturer dert besværliggør udvikling af nye antibiotikatyper
- Virus' opbygning og livscyklus
- Proteinsyntesen, herunder replikation, transkription og translation
- Bakteriofager som potentiel behandling af resistente bakterier.

Eksperimentelt arbejde:
E Kimfald og håndhygiejne
E Hæmning af bakterievækst
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Hos Lægen

Forløbet er tematiseret gennem tre cases: Genetiske sygdomme, blodtransfusion og diabetes, så koblingen mellem teori og praktisk anvendelse er tydelig.
I temaet om genetiske sygdomme, undersøges enkelte sygdomme der nedarves ved simpel ét-gensnedarvning. Her inddrages etisk diskussion af ægsortering som middel til at forebygge alvorlige genetiske sygdomme.
Dette udbygges med codominans, idet nedarvningen af blodtyper gennemgås. I forsøget ”Blodtypebestemmelse” genbesøger eleverne kendt stof om antistoffer, og sætter det i en ny kontekst til bestemmelse  af blodtype. Eleverne bestemmer egen blodtype eksperimentelt og skal herefter kunne rådgive til blodtransfusioner.
Anden del af forløbet tager udgangspunkt i diabetes. Her genbesøges kort materiale om kulhydraters opbygning og fordøjelse fra C-niveauet. Dette udvides til at forstå hvordan forskellige typer af kulhydrat påvirker blodsukkeret, under GI-øvelsen. Derudover diskuteres andre faktorer der påvirker GI, og eleverne gør sig metodiske overvejelser over forsøgsdesignet.
Hormonreguleringen gennemgås ifm. regulering af blodsukkeret, og sættes i spil i et efterfølgende casearbejde med diabetes. Denne øvelse udmønter sig i, at eleverne kan give konkret vejledning angående kost til en diabetiker.
Eleverne skal derudover påtage sig lægerollen, og i et projektarbejde undersøge hvordan man konkret vil rådgive diabetespatienter ift. kost, motion, blodsukkermonitorering og medicin.
Forløbet afsluttes med en virtuel øvelse, hvor eleverne anvender generel viden om gensplejsning vha. restriktionsenzymer, plasmider og efterfølgende selektion ved antibiotika. I øvelsen skal eleverne selv designe det relevante plasmid, og gennemgå laboratorieteknikkerne elektroporation, selektive medier og optimering af vækstforhold i fermentor.


Faglige fokuspunkter:
- Nedarvning af monogene sygdomme
- Ægsortering og etik
- Nedarvning af blodtyper: Codominans
- Antigener og antistoffer ifm. blodtransfusioner
- Hormonel regulering: Blodsukker
- Diabetes I og II: Årsager, forebyggelse og behandling
- Faktorer der påvirker fødevarers GI, og kost-overvejelser til diabetes-patienter
- Bioteknologi: Basale principper for gensplejsning (restriktionsskæring naf plasmider, elektroporation, selektion gennem medier og optimering af vækstvilkår) og selektion af gensplejsede organiser. Derudover behandlet ifm. produktion af insulin

Eksperimentelt arbejde:
- E Blodtypebestemmelse
- E GI og blodsukkerpåvirkning
- Fremstilling af insulin ved gensplejsning (Virtuel)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Biodiversitetskrisen

Forløbet har taget udgangspunkt i biodiversitetskrisen. Eleverne har gennemgående i forløbet, skullet forholde sig til deres eget natursyn, bl.a. gennem induktiv undersøgelse af "god" natur og at udfylde natursynstrekanten. Derudover har vi diskuteret hensyn i de nye naturnationalparker, hvor interessekonflikter bliver tydelige.

Eleverne har fået en introduktion til biodiversitetskrisen, og korte tværfaglige bud på løsninger, gennem dokumentaren "A life on our planet.". Efterfølgende har undersøgt sammenhængen mellem arts-, økosystem- og genetisk diversitet, samt begrebet nicher, ifm.  tilbagegangen af specifikke rødlistede arter.
Her har eleverne arbejdet med samspillet mellem de tre niveauer af biodiversitet, og samspillet mellem arter og deres omgivende miljø.
Eleverne er blevet præsenteret for nøgletal i artsnedgange ifm. en lærergennemgang af udvalgte figurer fra særligt IPBES' undervisningsmateriale.
Herefter har eleverne undersøgt biodiversiteten omkring gymnasiet, gennem en bioblitz og en Raunkiær cirkelanalyse. Fokus har her været på metodernes styrker og svagheder, og hvordan de kan supplere hinanden.
Afslutningsvis har vi undersøgt naturplejestrategier, idet vi har diskuteret sucessionsbegrebet, under inddragelse af forskellige plantestrategier. Eleverne har indblik i høslæt som naturpleje, idet de har arbejdet med artiklen "Skovengen blomstrer". Eleverne kan koble denne artikel til stofkredsløb og plantestrategier, og perspektivere til græsning som naturpleje.

Faglige fokuspunkter:
- Grundlæggende økologi: Økosystem, habitat, niche, biotiske/abiotiske faktorer, herunder samspil mellem arter og mellem arter og deres økosystem
- Arts-arealsammenhængen og habitat-heterogenitetssammenhængen.
- Biodiversitet: Arts-, genetisk- og økosystemdiversitet
- Biodiversitetskrisen - A life on our planet + Udvalgte figurer fra IPBES-undervisningsmateriale indgår i powerpoint
-  Metodiske overvejelser ifm. bioblitz og raunkiær-metoden: Hvilke styrker og svagheder er der ved metoderne?
- Plantestrategier: Konkurrence-, nøjsomheds- og pionerarter.
- Naturpleje: Høslæt til at mindske næringsstoftilgængeligheden i jorden og fremme nøjsomhedsarter. Perspektivering til græsning som naturpleje.
- Natursyn og natursynstrekanten
- Succession og klimakssamfund

Eksperimentelt arbejde:
- E Undersøgelse af biodiversitet: Bioblitz og Raunkiær-metoden
- Feltundersøgelse: Kendetegn ved urørt- og produktionsskov
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer